工程力学A卷及答案

《工程力学》期终试卷（A 卷）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且（ ）

A ．指向受力物体，恒为拉力

B ．指向受力物体，恒为压力

C ．背离受力物体，恒为拉力

D ．背离受力物体，恒为压力

2．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（ ）

A ．平行其作用线移到刚体上任一点

B ．沿其作用线移到刚体上任一点

C ．垂直其作用线移到刚体上任一点

D ．任意移动到刚体上任一点 3．平面任意力系独立的平衡方程式有（ ）

A ．1个

B ．2个

C ．3个

D ．4个 4．使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（ ） A ．比例极限σP B ．弹性极限σe C ．屈服极限σs D ．强度极限σb

5．当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是（ ）

6．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ ）

A ．应力

B ．变形

C ．位移

D ．力学性质 7．关于截面法下列叙述中正确的是（ ）

A ．截面法是分析杆件变形的基本方法

B ．截面法是分析杆件应力的基本方法

C ．截面法是分析杆件内力的基本方法

D ．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 8．在下列关于梁转角的说法中，错误的是（ ）

A ．转角是横截面绕中性轴转过的角度

B ．转角是横截面绕梁轴线转过的角度

C ．转角变形前后同一横截面间的夹角

D ．转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角

9．图示平面结构，由两根自重不计的直角弯杆组成，C 为铰链。不计各接触处摩擦，若在D 处

作用有水平向左的主动力F

，则支座A 对系统的约束反力为（ ） A ．F ，方向水平向右

B ．

2F

，方向铅垂向上 C ．2

2F ，方向由A 点指向C 点

D ．2

2F ，方向由A 点背离C 点

10．图示平面直角弯杆ABC ，AB=3 m ，BC=4 m ，受两个力偶作用，其力偶矩分别为M 1=300N ·m 、M 2=600N ·m ，转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则A 、C 支座的约束反力的大小为（ ）

A ．F A =300N ，F C =100N

B ．F A =300N ，F

C =300N C ．F A =100N ，F C =300N

D ．F A =100N ，F C =100N

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

1．理论力学研究的物体是___________与质点。

2．平面任意力系平衡方程有二矩式：⎪⎩

⎪

⎨⎧=∑=∑=∑0

0)(0

)(x B A F F m F m ，附加条件是______________________。

3．作用于物体上的主动力，如果其合力的作用线在摩擦角以内，则不论这个力多大，物体总能

保持静止，这种现象称为___________。

4．构件上随外力解除而消失的变形，称为___________。 5．轴向承受拉伸或压缩的杆件，其轴向变形EA

l

F l N =

∆中的分母EA 越大，轴向变形越小，因而EA 称为___________。

6．一般情况下，梁受弯曲后横截面上的内力是剪力和___________。

7．梁发生平面弯曲时，其纵向纤维既不伸长也不缩短的一层称为___________。 8．从弯曲变形的计算公式中可以看出，梁的变形大小与抗弯刚度成___________比。 9．空心圆截面外径、内径分别为D 和d ，则其抗扭截面系数W n =_______________。 10．轴传递的功率一定时，转速越_______，外力偶矩越小。

三、已知G=20kN ，试求图示支架中A 、C 处的约束力。（12分）

四、重物的重力为G，杆AB、CB与滑轮相连，如图所示。不计滑轮的自重力，求支座A处得约束力以及BC杆所受的力。（12分）

五、试求所示图形的形心位置，单位为cm。设O点为坐标原点。（12分）

六、一根钢质圆杆长3m，直径为25mm，E=200GPa，两端受到100kN的轴向拉力作用。试计算钢杆的应力、应变及绝对变形量。（12分）

七、试作图示AB 梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩的绝对值的最大

值。（12分）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．B 2．B 3．C 4．D 5．A 6．D 7．C 8．B 9．C 10．D

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．刚体 2．x 轴与AB 连线不垂直 3．自锁 4．弹性变形 5．拉（压）刚度 6．弯矩 7．中性层 8．反比

9．⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡

⎪⎭

⎫

⎝⎛-4

3116D d D π3

3

hb 10．高

三、

kN G F Ax 402==

kN G F Ay 20-=-= kN G

F C 56.5645sin 2=︒

=

四、

G F Ax 3

4

=

G F Ay 3

2

=

α

sin 31

=

B F

五、

0=C x

cm y C 4-=

六、

MPa A

F N

7.203==

σ 001.0==

E

σ

ε mm EA

l

F l l N 056.3==

=∆ε